Слово "паяльник" ассоциируется чаще всего с электрическим паяльником со спиральным нагревателем (ЭПСН), хотя на самом деле существуют различные виды паяльников, отличающиеся друг от друга видом потребляемой энергии, механизмами преобразования ее в тепловую и способами передачи тепла в зону пайки. Однако ассоциации на пустом месте не рождаются. К самым известным и наиболее широко используемым устройствам для пайки действительно относятся электрические паяльники типа ЭПСН. В качестве греющих элементов в них используется нихромовая проволока.

Виды паяльников

У продвинутых паяльников температура нагрева наконечника контролируется встроенным термодатчиком, подающим сигнал на отключение спирали при выходе прибора на рабочий режим. В качестве термодатчика в них используется проверенная временем термопара.

Конструктивное исполнение нихромовых электропаяльников может быть различным. Самые простые имеют нихромовую спираль, намотанную на корпус, не проводящий ток, внутрь которого вставлен наконечник. В более сложных конструкциях нихром заделывают в специальные изоляторы, снижающие потери тепла и повышающие теплопередачу.

Иногда нихромовые нагреватели помещают внутрь белого по цвету стержневого изоляционного материала, который может быть принят за керамический нагреватель. Не исключено, что последнее как раз и входит в тайные замыслы производителей, желающих таким образом повлиять на выбор их паяльника потребителем.

В паяльниках с керамическим нагревателем используются керамические стержни, нагревающиеся при подведении к их контактам напряжения. Керамические нагреватели считаются наиболее совершенными и обладают определенными преимуществами: более быстрым нагревом, большим сроком эксплуатации (при условии бережного использования), широким диапазоном регулировки температуры и мощности.

В индукционном паяльнике нагрев осуществляется с помощью катушки индуктора. Наконечник имеет ферромагнитное покрытие, в котором катушкой создается магнитное поле с наведенными токами, от которых и происходит разогрев сердечника.

Устройство индукционного паяльника: 1 - индуктор, 2 - наконечник.

При достижении его температуры определенного значения (точки Кюри) ферромагнитное покрытие теряет свои магнитные свойства, и нагрев сердечника прекращается. При снижении температуры ферромагнитные свойства восстанавливаются, и нагрев возобновляется. Таким образом, происходит автоматическое поддержание температуры жала паяльника в определенном интервале без использования термодатчика и управляющей электроники.

Особую категорию электрических паяльников составляют так называемые импульсные паяльники , включение которых в работу осуществляется нажатием и удержанием в нажатом положении кнопки пуска. При этом происходит быстрый (в течение нескольких секунд) разогрев наконечника до рабочих температур. После окончания пайки кнопка отпускается и паяльник охлаждается.

В отечественных импульсных паяльниках реализована схема, при которой наконечник в виде медного провода является частью электрической цепи, состоящей из частотного преобразователя и высокочастотного трансформатора. Первый повышает частоту сетевого напряжения до 18-40 КГц, второй снижает сетевое напряжение до рабочего. Жало паяльника крепится к токосъемникам вторичной обмотки трансформатора, что обеспечивает протекание в нем большого тока и быстрый разогрев. Современные импульсные паяльники имеют регуляторы уровня мощности и температуры, позволяющие производить пайку не только мелких электронных элементов, но и относительно крупных деталей.

Газовые паяльники относятся к автономным устройствам, их можно использовать в любом месте, в чем и состоит их главное и единственное достоинство. Источником тепла для нагрева жала является пламя от сгорания газа, который заправляется в паяльник от обычного газового баллончика. Без насадки, такой паяльник превращается в газовую горелку.

К автономным устройствам относятся и аккумуляторные паяльники . Они имеют небольшую мощность (обычно 15 Вт) и предназначены для пайки мелких электронных компонентов.

Термовоздушные и инфракрасные паяльные станции не могут соперничать в популярности с обычными электропаяльниками. Но и они имеют свои достоинства и заслуживают упоминания.

При использовании термовоздушных паяльных станций нагрев зоны пайки осуществляется струей горячего воздуха, выходящего из сопла паяльника. По своей сути - это фены, в которых выходящий горячий воздух (с температурой 100-500°C) сфокусирован с помощью сопла. По способу создания воздушного давления термовоздушные паяльные станции подразделяются на турбинные и компрессорные. У первых в ручке паяльника находится электродвигатель с крыльчаткой, создающий воздушный поток. В компрессорных станциях давление воздуха создается диафрагменным компрессором, находящимся в корпусе станции.

Инфракрасные паяльные станции осуществляют нагрев инфракрасным излучением с длиной волны 2-10 мкм. Зона нагрева может колебаться от 10-ти до 60-ти мм. Ее прямоугольные размеры задаются системой регулировки окна ИК-излучателя. Произвольную форму можно получить, используя отражающую ленту из фольги, которая закрывает те области электронной платы, которые не подлежат нагреву.

Нужно упомянуть и старые паяльники, нагреваемые на открытом огне . Они служили человеку тысячи лет и с появлением электрических собратьев были забыты. Однако в ситуации пайки массивных деталей, такой паяльник, сделанный из имеющихся железяк, может заменить недешевые электрические паяльники большой мощности.

Выбор паяльника

Мощность . Требуемая мощность паяльника всецело зависит от вида выполняемых работ. Если паяльник приобретается только для пайки электронных компонентов, лучше чтобы мощность была 25 Вт. Для пайки электронных компонентов можно использовать и паяльник мощностью 40 Вт, при этом приделав на жало маленькое жало из медной проволоки или какую-нибудь другую насадку, а если учесть что таким паяльником можно паять и лудить толстые провода, удалять припой используя оплетку, то он может стать более подходящим.

Выполнение разных по характеру работу потребует большей мощности паяльника - до 100 Вт и более. Если паяльник приобретается для пайки объемных жестяных конструкций или массивных деталей с большим теплоотводом, то здесь, пожалуй, не останется иного варианта, как выбрать молотковый паяльник с мощностью в несколько сотен ватт.

В случаях, когда требуется паять массивные детали и требуется большая мощность, возможно, больше подойдут, более дешевые чем мощные паяльники, газовая горелка или паяльная лампа.

Термостабилизация . Для тех, кто занимается пайкой профессионально, вопрос: какой паяльник лучше - с термостабилизацией или без - решен давно и однозначно. Термостабилизация значительно повышает удобство, производительность и качество пайки. Но и для любителя, занимающегося пайкой время от времени, возможность выставить необходимую температуру и не заботиться о ее поддержании на необходимом уровне, также является весьма удобной. Причем желательно, чтобы возможность установки температуры была реализована не только в виде тумблера со стрелочкой и указанием верхнего и нижнего предела температур, а в виде точного значения устанавливаемой температуры. Но под регулировкой температуры может скрываться регулировка мощности, не имеющая обратной связи, то есть при работе вхолостую жало может перегреваться, при пайке с незначительной теплоотдачей иметь нужную температуру, а при увеличении теплоотдачи иметь недостаточную температуру. Регулятор мощности, кстати, легко сделать для обычного паяльника из диммера Регулятор мощности для паяльника .

Жала . Очень важный момент, на который стоит обратить внимание при покупке паяльника - наличие сменных жал различной конфигурации. Если наконечник паяльника выполнен из чистой меди, то форму жала можно сделать любой - заточив его или (еще лучше) отковав. Но если наконечник является "несгораемым", т.е. покрыт никелем или иным защитным металлом, затачивать его нельзя. Поэтому перед тем, как окончательно выбрать паяльник, не лишним будет поинтересоваться, укомплектован ли он сменными жалами.

У никелированных жал никель закрывает доступ к меди, защищая её, но такие жала требуют бережного обращения, боятся перегрева, и не факт, что производитель сделал достаточно качественное покрытие, за которое требует переплаты.

Существует большое количество форм наконечников - в виде конуса (3, 4), иглы, отвертки (1), скошенной кромки (2) - всех и не перечислить. Каждая хороша для определенной работы. Наиболее универсальными, удобными, подходящими для многих видов работ считаются жала в виде отвертки. Припой хорошо удерживается на кончике, достаточная площадь скоса позволяет при необходимости быстро прогреть деталь.

Производители утверждают, что важна укомплектованность "родными" жалами паяльников с керамическим нагревателем, поскольку замена фирменных наконечников на жала сторонних производителей способна нарушить температурный режим работы нагревателя и привести к его выходу из строя.

Керамический или нихромовый? Возможно для тех, кто задается вопросом, какой паяльник выбрать - с нихромовым или керамическим нагревателем, окажется полезной нижеследующая информация, рожденная опытом использования электропаяльников с различным типом нагревателя.

Достоинства нихромового нагревателя: дешевле керамического, неприхотлив, не боится ударов и падений. Недостатки: греется несколько медленнее керамического, срок службы ограничен из-за постепенного сгорания нихромовой проволоки. Однако последнее сказывается только при каждодневном многочасовом использовании, при умеренном эпизодическом этот недостаток практически не проявляется.

Достоинства керамического нагревателя: долговечен при бережном отношении, может работать в течение долгих лет, не перегорая, греется быстрее, чем нихромовый. Недостатки: не переносит ударов, может треснуть при падении или ударе обо что-то твердое, требует использования только "родных" фирменных жал.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Один из наиболее надежных способов соединения проводов и деталей — пайка. Как правильно паять паяльником, как подготовить паяльник к работе, как получить надежное соединение — обо всем этом дальше.

В быту используются «обычные» электрические паяльники. Есть, работающие от 220 В, есть — от 380 В, есть — от 12 В. Последние отличаются небольшой мощностью. Используются, в основном, на предприятиях в помещениях с повышенной опасностью. Можно их применять и в бытовых целях, но нагрев их происходит медленно, да и мощность маловата…

Выбрать надо тот, Который удобно «лежит» в руке

Выбор мощности

Мощность паяльника выбирается в зависимости от характера работы:

В домашнем хозяйстве достаточно иметь два паяльника — один маломощный — 40-60 Вт, и один «средний» — около 100 Вт. С их помощью можно будет покрыть около 85-95% потребностей. А пайку толстостенных деталей все равно лучше доверить профессионалу — тут нужен специфический опыт.

Подготовка к работе

Когда паяльник включается в сеть первый раз, часто он начинает дымить. Это выгорают смазочные материалы, которые были использованы в процессе производства. Когда дым перестает выделяться, паяльник выключают, ждут пока он остынет. Дальше надо заточить жало.

Заточка жала

Далее надо подготовить к работе жало. Это цилиндрический стержень, сделанный из медного сплава. Фиксируется при помощи прижимного винта, который находится в самом конце термокамеры. В более дорогих моделях жало может быть слегка заточено, но, в основном, заточки нет.

Изменять будем самый кончик жала. Использовать можно молоток (сплющивать медь как вам нужно), напильник или наждак (просто стачивать ненужное). Форму жала выбирают в зависимости от предполагаемого типа работ. Его можно:

• Сплющить в виде лопатки (как у отвертки) или сделать плоской с одной стороны (угловая заточка). Этот тип заточки нужен, если паяться будут массивные детали. Такая заточка увеличивает плоскость соприкосновения, улучшает передачу тепла.
• Сточить край жала в острый конус (пирамидку) можно, если предполагается работа с мелкими деталями (тонкие провода, электродетали). Так проще контролировать степень нагрева.
• Тот же конус, но не такой острый подойдет для работы с проводниками большего диаметра.

Более универсальным считается заточка «лопаткой». Если ее сформировать при помощи молотка, медь уплотняется, корректировать наконечник надо будет реже. Ширину «лопатки» можно делать больше или меньше, подрабатывая ее по сторонам напильником или наждаком. С этим типом заточки работать можно с тонкими и средними паяемыми деталями (поворачивать жало в нужное положение).

Лужение паяльника

Если жало паяльника не имеет защитного покрытия, его необходимо залудить — покрыть тонким слоем олова. Это защитит его от коррозии и быстрого износа. Делают это при первом же включении инструмента, когда дым перестал выделяться.

Первый способ лужения жала паяльника:

• довести до рабоче температуры;
• прикоснуться к канифоли;
• расплавить припой и растереть его вдоль всего жала (можно деревянной щепкой).

Второй способ. Смочить тряпку раствором хлористого цинка, нагретое жало потереть о тряпку. Расплавить припой и куском поваренной каменной соли растереть его по всей поверхности жала. В любом случае медь должна покрыться тонким слоем олова.

Технология пайки паяльником

Практически все сейчас пользуются электрическими паяльниками. Те, у кого работа связна с пайкой, предпочитают иметь паяльную станцию, «любители» предпочитают обходиться обходиться обычными паяльниками без регуляторов. Иметь несколько паяльников разной мощности достаточно для работ разного типа.

Чтобы разобраться как правильно паять паяльником, надо хорошо представлять себе процесс в общем, затем углубляться в нюансы. Потому начнем с краткого описания последовательности действий.

Пайка подразумевает последовательность повторяющихся действий. Говорить будем о пайке проводов или радиотехнических деталей. Именно с ними приходится встречаться в хозяйстве чаще. Действия такие:

На этом пайка закончена. Надо остудить припой и проверить качество соединения. Если все сделано правильно, место пайки имеет яркий блеск. Если припой выглядит тусклым и пористым — это признак недостаточной температуры во время пайки. Сама пайка называется «холодной» и не дает требуемого электрического контакта. Она легко разрушается — достаточно потянуть провода в разные стороны или даже подковырнуть чем-то. Еще место пайки может быть обугленным — это признак обратной ошибки — слишком высокой температуры. В случае с проводами она часто сопровождается оплавлением изоляции. Тем не менее, электрические параметры бывают нормальными. Но, если паяются проводники при устройстве проводки, лучше переделать.

Подготовка к пайке

Сначала поговорим о том, как правильно паять паяльником провода. Для начала надо удалить изоляцию. Длина оголяемого участка может быть разной — если паять собираетесь проводку — силовые провода, оголяют 10-15 см. Если припаять надо малоточные проводники (те же наушники, например), длина оголяемого участка небольшая — 7-10 мм.

После снятия изоляции необходимо провода осмотреть. Если есть на них лак или оксидная пленка, ее надо удалить. У свежезачищенных проводов оксидной пленки обычно не бывает, а лак иногда присутствует (медь имеет не рыжий цвет, а коричневатый). Оксидную пленку и лак можно удалить несколькими способами:

• Механически. Использовать наждачную бумагу с мелким зерном. Ею обрабатывают оголенную часть провода. Так можно сделать с одножильными проводами довольно большого диаметра. Обрабатывать наждачной бумагой тонкие проводки неудобно. Многожильные так вообще можно оборвать.
• Химический способ. Оксиды хорошо растворяются спиртом, растворителями. Лаковое защитное покрытие снимается при помощи ацетилсалициловой кислоты (обычный аптечный аспирин). Провод кладут на таблетку, прогревают паяльником. Кислота разъедает лак.

В случае с лакированными (эмалированными) проводами можно обойтись без зачистки — нужно использовать специальный флюс, который так и называется «Флюс для пайки эмалированных проводов». Он сам разрушает защитное покрытие во время пайки. Только чтобы впоследствии он не начал разрушать проводники, его после окончания пайки его надо удалить (влажной тряпкой, губкой).

Если припаять надо провод к какой-то металлической поверхности (например, провод заземления к контуру), процесс подготовки мало чем меняется. Площадку, к которой будет припаиваться провод, надо зачистить до чистого металла. Сначала механически удаляются все загрязнения (включая краску, ржавчину и т.д.), после чего при помощи спирта или растворителя поверхность обезжиривается. Далее можно паять.

Обработка флюсом или лужение

При пайке главное — обеспечить хороший контакт спаиваемых деталей. Для этого перед началом пайки соединяемые детали надо залудить или обработать флюсом. Эти оба процесса взаимозаменяемы. Их основное назначение — улучшить качество соединения, облегчить сам процесс.

Лужение

Для обработки проводов потребуется хорошо разогретый паяльник, кусок канифоли, небольшое количество припоя.

Берем зачищенный провод, укладываем его на канифоль, прогреваем паяльником. Прогревая, поворачиваем проводник. Когда провод окажется весь в расплавленной канифоли, на жало паяльника набираем немного припоя (просто прикасаемся жалом). Затем вынимаем провод из канифоли и кончиком жала проводим по оголенному проводнику.

Лужение проводов — обязательный этап при пайке

При этом припой тончайшей пленкой покрывает металл. Если это медь, из желтой, она становится серебристой. Провод тоже надо немного поворачивать, а жало двигать вверх/вниз. Если проводник хорошо подготовлен, он полностью становится серебристым, без пропусков и желтых дорожек.

Обработка флюсом

Тут все и проще, и сложнее. Проще в том смысле, что нужен только состав и кисточка. Кисточку обмакиваем в флюс, наносим тонким слоем состав на место пайки. Все. В этом простота.

Сложность в выборе флюса. Есть много разновидностей этого состава и под каждый вид работы надо подбирать свой. Так как сейчас говорим о том, как правильно паять паяльником провода или электронные компоненты (платы), то приведем несколько примеров хороших флюсов для этого типа работ:

Для пайки электронных компонентов (печатных плат) не используйте активные (кислотные) флюсы. Лучше — на водной или спиртовой основе. Кислотные же имеют хорошую электропроводность, что может нарушить работу устройства. Также они очень химически активны и могут вызвать разрушение изоляции,коррозию металлов. Благодаря своей активности они очень хорошо подготавливают к пайке металлы, потому их используют, если надо припаять провод к металлу (обрабатывают саму площадку). Наиболее распространенный представитель — «Паяльная кислота».

Разогрев и выбор температуры

Если хотите знать, как правильно паять паяльником, надо научиться определять достаточно ли разогрето место пайки. Если пользуетесь обычным паяльником, ориентироваться можно по поведению канифоли или флюса. При достаточном уровне нагрева они активно кипят, выделяют пар, но не горят. Если поднять жало, капли кипящей канифоли остаются на кончике жала.

При использовании паяльной станции исходят из таких правил:

То есть, на станции выставляем на 60-120°С выше, чем температура плавления припоя. Зазор температур, как видите большой. Как выбрать? Зависит от теплопроводности спаиваемых металлов. Чем лучше он отводит тепло, тем более высокой должна быть температура.

Внесение припоя

Когда место пайки достаточно разогрето, можно добавлять припой. Его вносят двумя способами — расплавленное, в виде капли на жале паяльника или в твердом виде (проволоку припоя) непосредственно в зону пайки. Первый метод используется если область пайки небольшая, второй — при значительных площадях.

В случае, если надо внести небольшое количество припоя, его касаются жалом паяльника. Припоя достаточно, если жало стало белым, а не желтым. Если повисла капля — это перебор, ее надо удалить. Можно стукнуть пару раз по краю подставки. Потом сразу возвращаются в зону пайки, проводя жалом вдоль места пайки.

Во втором случае проволоку припоя вводим непосредственно в зону пайки. Нагревшись, он начинает плавиться, растекаясь и заполняя пустоты между проводами, занимая место испаряющегося флюса или канифоли. В этом случае надо вовремя убрать припой — его переизбыток тоже не очень хорошо влияет на качество пайки. В случае с пайкой проводов это не так критично, а вот при пайке электронных элементов на платах очень важно.

Чтобы пайка была качественной, необходимо все делать тщательно: зачищать провода, прогреть место пайки. Но перегрев тоже нежелателен, как и слишком большое количество припоя. Вот тут нужна мера и опыт, а набраться его можно повторяя все действия некоторое количество раз.

Приспособление для более удобной пайки — третья рука

Как научиться паять паяльником

Для начала возьмите несколько кусков одножильного провода небольшого диаметра (можно — монтажные провода, те, которые используются в связи и т.п.) — с ними работать проще. Нарежьте их на небольшие кусочки и на них тренируйтесь. Сначала старайтесь спаять два провода. Кстати, после лужения или обработки флюсом их лучше скрутить между собой. Так увеличиться площадь контакта и проще будет удерживать провода на месте.

Когда пайка несколько раз получится надежной, можно увеличить количество проводков. Их тоже надо будет скручивать, но уже применять придется пассатижи (две проволоки можно скручивать руками).

Нормальная пайка означает:

После того, как освоена пайка нескольких проводов (трех…пяти), можно попробовать многожильные провода. Сложность состоит в зачистке и лужении. Зачищать получится только химическим методом, а лудить, предварительно скрутив провода. Затем залуженные проводники можно попытаться скрутить, но это довольно сложно. Придется их удерживать при помощи пинцета.

Когда и это освоено, можно тренироваться на проводах большего сечения — 1,5 мм или 2,5 мм. Это те провода, которые применяют при прокладке проводки в квартире или доме. Вот на них и можно тренироваться. Все тоже, но работать с ними сложнее.

После завершения пайки

Если обрабатывали провода кислотными флюсами, после остывания припоя, его остатки надо смыть. Для этого используют влажную тряпку или губку. Их смачивают в растворе моющего средства или мыла, после — удаляют влагу, просушивают.

О том, как правильно паять паяльником вы знаете, теперь надо приобретать практические навыки.

Паяльник – это устройство, помощью которого осуществляется расплавление припоя (олова) и нанесение его на место контакта деталей, которые спаиваются.

Так же с помощью паяльника можно облудить предмет, то есть покрыть его тонким слоем припоя.

Виды нагрева

Паяльники различают по способу нагрева рабочей части (жала) на:

Полезная информация:

• Электропаяльники – нагревание жала производится с помощью электричества.
• Термовоздушные паяльники – нагрев обрабатываемой поверхности происходит под воздействием тонкой струи горячего воздуха.
• Дуговые паяльники – нагрев рабочий элемент разогревается под воздействием электрической дуги между наконечником (жалом) и электродом, размещенным внутри паяльника.
• Торцевые и молотковые – это паяльники, наконечники которых закреплены на достаточно длинных металлических рукоятках и разогреваются при помощи внешних источников тепла.
• Газовые паяльники – представляют собой газовую горелку.
• Инфракрасные паяльные станции – пайка осуществляется путем использования инфракрасного излучения

Самыми распространенными являются электропаяльники. В основном они отличаются мощностью и типом нагревателя.

К электрическим паяльникам также относятся импульсные паяльники. Особенностью импульсных паяльников является нагрев жала в нужный для работы момент. При работе с таким паяльником нажимается пусковая кнопка и жало стремительно нагревается, если кнопку отпустить, то рабочая часть быстро остывает.

Виды нагревателя

По типу нагревателя электропаяльники подразделяют на паяльники:

• С керамическим нагревателем – в таком паяльнике используются стержни из керамики, нагревающиеся под воздействием электричества.
• С нихромовым нагревателем – в этих используется спираль из нихромовой проволоки.

Виды по мощности

По мощности электропаяльники условно делят на:

• Маломощные – от 15Вт до 40Вт. В основном используются в радиоэлектронике для «тонкой» пайки
• Средней мощности – от 40Вт до 100Вт. Используются для спайки и лужения проводов и достаточно больших деталей
• Паяльники мощностью свыше 100Вт. Используются для нагревания и пайки массивных объектов с большой теплоотдачей

Жало паяльника

Очень важным элементом паяльника является жало (та часть, с помощью которой и производится пайка). Жала бывают различной формы – в виде скошенной кромки, конуса, плоской отвертки, иглы, топора. Наиболее распространенным является жало в виде плоской отвертки. На таком жале припой хорошо удерживается, а достаточно большая площадь жала позволяет прогреть деталь за короткий промежуток времени.

Если жало паяльника выполнено из меди, без какого либо покрытия, то его форму можно изменить – заточив напильником либо отковав молотком. Перед началом работы новым паяльником необходимо облудить. Для этого нужно разогреть паяльник и в горячем виде снять с жала окислы с помощью мелкого напильника. После этого обмакнуть раскаленное жало в канифоль и в припой. Если этого не сделать расплавить припой таким паяльником не получится, так как жало почернеет.

Если же жало покрыто никелем, так называемое «несгораемое» жало, то обрабатывать его нельзя.

Твитнуть

Запинить

Нравится

Электрический паяльник – это ручной инструмент, предназначенный для скрепления между собой деталей посредством мягких припоев , путем разогрева припоя до жидкого состояния и заполнения ним зазора между спаиваемыми деталями.

Как видите на чертеже электрическая схема паяльника очень простая, и состоит всего из трех элементов: вилки, гибкого электропровода и нихромовой спирали.

Как видно из схемы, в паяльнике отсутствует возможность регулировки температуры нагрева жала. И даже, если мощность паяльника выбрана правильно, то все равно не факт, что температура жала будет требуемой для пайки, так как длина жала со временем уменьшается за счет постоянной его заправки, припои тоже имеют разные температуры плавления. Поэтому для поддержания оптимальной температуры жала паяльника приходится подключать его через тиристорные регуляторы мощности с ручной регулировкой и автоматическим поддержанием заданной температуры жала паяльника.

Устройство паяльника

Паяльник представляет собой стержень из красной меди, который нагревается спиралью из нихрома до температуры плавления припоя. Стержень паяльника делается из меди благодаря высокой ее теплопроводности. Ведь при пайке нужно быстро передать жалу паяльника от нагревательного элемента тепло. Конец стержня имеет клиновидную форму, является рабочей частью паяльника и называется жалом. Стержень вставляется в стальную трубку, обернутую слюдой или стеклотканью. На слюду намотана нихромовая проволока, которая служит нагревательным элементом.

Поверх нихрома намотан слой слюды или асбеста, служащий для снижения потерь тепла и электрической изоляции спирали из нихрома от металлического корпуса паяльника.

Концы нихромовой спирали соединены с медными проводниками электрического шнура с вилкой на конце. Для обеспечения надежности этого соединения концы нихромовой спирали согнуты и сложены вдвое, что снижает нагрев в месте соединения с медным проводом. В дополнение соединение обжато металлической пластинкой, лучше всего обжим делать из алюминиевой пластины, которая имеет высокую теплопроводность и будет эффективнее отводить тепло от места соединения. Для электрической изоляции на место соединения надевают трубки из термостойкого изоляционного материала, стеклоткани или слюды.

Медный стержень и нихромовая спираль закрывается металлическим корпусом, состоящим из двух половинок или сплошной трубки, как на фотографии. Корпус паяльника на трубке фиксируется накидными колечками. На трубку, для защиты руки человека от ожога, насаживается ручка из плохо провидящего тепло материала, дерева или термостойкой пластмассы.

При вставлении вилки паяльника в розетку электрический ток поступает на нихромовый нагревательный элемент, который нагревается и передает тепло медному стержню. Паяльник готов к пайке.

Маломощные транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, микросхемы и тонкие провода паяют паяльником мощностью 12 Вт. Паяльники 40 и 60 Вт служат для пайки мощных и крупногабаритных радиодеталей, толстых проводов и небольших деталей. Для пайки крупных деталей, например, теплообменников газовой колонки, потребуется уже паяльник мощностью сто и более Вт.

Напряжение питания паяльников

Электрические паяльники выпускаются рассчитанные на напряжение питающей сети 12, 24, 36, 42 и 220 В, и этому есть свои причины. Главной, является безопасность человека, второй – напряжение сети в месте выполнена паяльных работ. В производстве, где все оборудование заземлено и имеется высокая влажность, разрешено использовать паяльники напряжением не более 36 В, при этом корпус паяльника должен быть обязательно заземлен. Бортовая сеть у мотоцикла имеет напряжение постоянного тока 6 В, легкового автомобиля – 12 В, грузового – 24 В. В авиации используют сеть частотой 400 Гц и напряжением 27 В.

Есть и конструктивные ограничения, например, паяльник мощностью 12 Вт сложно сделать на питающее напряжение 220 В, так как спираль потребуется мотать из очень тонкого провода и поэтому намотать много слоев, паяльник получится большим, не удобным для мелкой работы. Так как обмотка паяльника намотана из нихромовой проволоки, то питать его можно как переменным, так и постоянным напряжением. Главное чтобы напряжение питания соответствовало напряжению, на которое рассчитан паяльник.

Мощность нагрева паяльников

Мощностью электрические паяльники бывают 12, 20, 40, 60, 100 Вт и больше. И это тоже не случайно. Для того, чтобы припой при пайке хорошо растекался по поверхностям спаиваемый деталей, их нужно прогреть до температуры чуть большей, чем температура плавления припоя. При контакте с деталью тепло передается от жала к детали и температура жала падает. Если диаметр жала паяльника не достаточный или мощность нагревательного элемента мала, то отдав тепло, жало не сможет нагреться до заданной температуры, и паять будет невозможно. В лучшем случае получится рыхлая и не прочная пайка.

Более мощным паяльником можно паять маленькие детали, но возникает проблема недоступности к месту пайки. Как, например, запаять в печатную плату микросхему с шагом ножек 1,25 мм жалом паяльника размером в 5 мм? Правда есть выход, на такое жало навивают несколько витков медного провода диаметром 1мм и концом уже этого провода паяют. Но громоздкость паяльника делают работу практически не выполнимой. Есть и еще одно ограничение. При большой мощности, паяльник быстро прогреет элемент, а многие радиодетали не допускают нагрева выше 70˚С и по этому, допустимое время их пайки составляет не более 3 секунд. Это диоды, транзисторы, микросхемы.

Ремонт паяльника своими руками

Паяльник перестает нагреваться по одной из двух причин. Это в результате перетирания сетевого шнура или перегорания нагревательной спирали. Чаще всего перетирается шнур.

Проверка исправности сетевого шнура и спирали паяльника

При пайке сетевой шнур паяльника постоянно изгибается, особенно сильно в месте выхода из него и вилки. Обычно в этих местах, особенно если сетевой шнур жесткий, он и перетирается. Сначала проявляться такая неисправность недостаточным нагревом паяльника или периодическим его охлаждением. В конечном итоге, паяльник перестает нагреваться.

Поэтому перед ремонтом паяльника нужно проверить наличие питающего напряжения в розетке. Если напряжение в розетке есть, то проверить сетевой шнур. Иногда неисправность шнура можно определить, плавно перегибая его в месте выхода из вилки и паяльника. Если паяльник при этом стал чуть теплее, значит точно неисправен шнур.

Проверить исправность шнура можно подключив к штырям вилки щупы мультиметра, включенного в режим измерения сопротивления . Если при изгибании шнура показания будут изменяться, то шнур перетерся.

Если обнаружилось что, обрыв шнура находится в месте выхода из вилки, то для ремонта паяльника достаточно будет отрезать часть шнура вместе с вилкой и установить на шнур разборную .

В случае, если шнур перетерся в месте выхода из ручки паяльника или мультиметр, подключенный к штырям вилки, при изгибании шнура не показывает сопротивление, то придётся разбирать паяльник. Для получения доступа к месту присоединения спирали к проводам шнура достаточно будет снять только ручку. Далее последовательно прикоснуться щупами мультиметра к контактам и штырям вилки. Если сопротивление равно нулю, то в обрыве спираль или плохой контакт ее с проводами шнура.

Расчет и ремонт нагревательной обмотки паяльника

При ремонте или при самостоятельном изготовлении электрического паяльника или любого другого нагревательного прибора приходится мотать нагревательную обмотку из нихромовой проволоки. Исходными данными для расчета и выбора проволоки является сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора, которое определяется исходя из его мощности и напряжения питания. Рассчитать, какое должно быть сопротивление обмотки паяльника или нагревательного прибора можно с помощью таблицы.

Зная напряжение питания и измеряв сопротивление любого нагревательного электроприбора, например паяльника, электрочайника , электрического обогревателя или электрического утюга , можно узнать потребляемую этим бытовым электроприбором мощность. Например, сопротивление электрочайника мощностью 1,5 кВт будет равно 32,2 Ом.

Рассмотрим на примере как пользоваться таблицей. Допустим, требуется перемотать паяльник мощностью 60 Вт рассчитанный на напряжение питания 220 В. По самой левой колонке таблицы выбираете 60 Вт. По верхней горизонтальной строке выбираете 220 В. В результате расчета получается, что сопротивление обмотки паяльника, не зависимо от материала обмотки, должно быть равно 806 Ом.

Если Вам понадобилось сделать из паяльника мощностью 60 Вт, рассчитанного на напряжение 220 В, паяльник, для питания от сети 36 В, то сопротивление новой обмотки должно будет уже равно 22 Ом. Вы можете самостоятельно рассчитать сопротивление обмотки любого электронагревательного прибора с помощью онлайн калькулятора.

После определения требуемой величины сопротивления обмотки паяльника из ниже приведенной таблицы выбирается подходящий, исходя из геометрических размеров обмотки, диаметр нихромовой проволоки. Нихромовая проволока представляет собой хромоникелевый сплав, который выдерживает температуру нагрева до 1000˚С и маркируется Х20Н80. Это означает, что в сплаве содержится 20% хрома и 80% никеля.

Для намотки спирали паяльника имеющей сопротивление 806 Ом из примера выше, понадобится 5,75 метров нихромовой проволоки диаметром 0,1 мм (нужно поделить 806 на 140), или 25,4 м проволоки диаметром 0,2 мм, и так далее.

Замечу, что при нагреве на каждых на 100° сопротивление нихрома увеличивается на 2%. Поэтому сопротивление спирали 806 Ом из выше приведенного примера при нагреве до 320˚С увеличится до 854 Ом, что практически не повлияет на работу паяльника.

При намотке спирали паяльника витки укладываются вплотную друг к другу. При нагревании докрасна поверхность нихромовой проволоки окисляется и образует изолирующую поверхность. Если вся длина проволоки не вмещается на гильзе в один слой, то намотанный слой покрывается слюдой и мотается второй.

Для электрической и тепловой изоляции обмотки нагревательного элемента лучшими материалами является слюда, стекловолоконная ткань и асбест. Асбест обладает интересным свойством, его можно размочить водой и он делается мягким, позволяет придавать ему любую форму, а после высыхания обладает достаточной механической прочностью. При изолировании обмотки паяльника мокрым асбестом надо учесть, что мокрый асбест хорошо проводит эклектический ток и включать паяльник в электросеть можно будет только после полного высыхания асбеста.

Если перед читателем стоит вопрос приобретения паяльника, то рассказывать о его назначении, устройстве, принципе работы – пустая трата времени. Учитывая, что ассортимент продукции значительный, а классификация изделий по различным параметрам довольно сложная, именно процесс выбора паяльника для домашних работ является для многих настоящей проблемой.

Вот на этом и акцентируем внимание читателя. Нижеприведенная информация поможет купить действительно ту модель паяльника, дальнейшее использование которой на бытовом уровне не вызовет особых проблем.

Автор впервые «познакомился» с паяльником свыше четырех десятков лет назад. С тех пор и по роду деятельности, и в быту с ним не расстается. Следовательно, может не только иметь собственное мнение, но и высказывать его. С отдельными положениями читатель, наверное, и не согласится, и это вполне объяснимо. Тем не менее, все рекомендации – не просто «литературная обработка» чужих мыслей. Они основаны на личном опыте автора и проверены практикой .

Варианты специальных станций, изделий для сращивания труб из пластика, аккумуляторных, газовых не рассматриваются. Это отдельные и объемные темы, к тому же такие паяльники имеют несколько ограниченную сферу использования. То есть термин «для дома» к ним можно применить с большими оговорками.

Нагревательный элемент

Он бывает спиралевидным и керамическим. Последний тип позиционируется как одна из инноваций в сфере электрорадиомонтажа, и активно рекламируется производителями. В чем разница, и какой вариант предпочтительнее выбрать?

Керамика – при более высокой стоимости этих паяльников долговечность не гарантирована. Основная причина – хрупкость элемента. Такие модели лучше подходят для использования в профильных мастерских, лабораториях, словом там, где вся рабочая зона умещается на специализированном столе. Эти паяльники чувствительны к ударам, поэтому для дома вряд ли целесообразно их приобретать.

Спираль – давно проверенное временем исполнение нагревательного элемента. Автор видит лишь плюсы – возможность ремонта его заменой, изменение мощности паяльника (при необходимости) уменьшением (увеличением) длины спирали. Для того, кто знает элементарные законы физики и может самостоятельно производить расчеты – не проблема. Да и стоят такие модели дешевле керамических аналогов.

Жало

Этот конструктивный элемент может быть различным по форме и оттенку. Что выбрать?

Лучший вариант – прямое жало. Такая форма считается универсальной в применении и подходит для проведения практически любой технологической операции.

Цвет жала может быть серебристый или красноватый. Жало на основе меди легче обрабатывается. С него проще удалить наслоения (нагар), обточить как нужно для конкретной работы, изогнуть, если и это понадобится.

Возможность регулировки длины выступа из корпуса. Очень полезная «опция», которая позволяет продлить эксплуатационный срок жала без его замены на новое.

Ручка паяльника

Существует 3 варианта изготовления. Подразумевается не форма, а материал.

Пластики. Небольшой вес – в плюс, быстрый разогрев – в минус, причем весьма существенный. Долго держать в руках такой паяльник, когда он включен в сеть, не получится.

Эбонит. Единственный недостаток таких ручек – они тяжелые. Если берется паяльник большой мощности, к примеру, так называемый «дротик» на 200 Вт, это не принципиально. Но для инструмента миниатюрного, который используется для радиомонтажа, точно не подходит.

Древесина. Для дома – оптимальный вариант. Эти ручки не перегреваются, и вес их незначительный. Возможно, кто-то отметит такой недостаток, как непрезентабельный внешний вид. Но насколько это важно для паяльника?

Сетевой шнур

Первая – его длина должна быть достаточной, чтобы не создавать неудобств при пользовании инструментом.

Вторая – гибкость шнура. В процессе работы паяльнику придается различное положение. Вот это нужно и проверить – как будет «реагировать» шнур, не станет ли помехой.

Третья – изоляция. Двойная защита, с точки зрения ТБ, намного лучше.

Четвертая – вилка. Сейчас в основном они пластиковые, что делает невозможным их ремонт. Ведь одна из главных «болезней» паяльников – обрыв (перелом) жил провода в районе вилки, так как инструмент постоянно меняет свое пространственное положение. А вот если она разборная, то восстановить работоспособность изделия несложно.

По техническим характеристикам и области применения

Что к ним относится? Мощность, значение питающего напряжения и тип паяльника. Определяясь с параметрами по каждому пункту, необходимо учесть, для каких именно целей он приобретается. Вот с этих позиций и рассмотрим все характеристики.

Для работы с печатными платами

В чем особенность такого монтажа? Он довольно плотный, и обычным жалом работать сложно. Плюс к этому – «нежность» дорожек на платах. Малейший перегрев приводит к их отслоению. Следовательно, выбирая паяльник именно для радиомонтажа, целесообразно остановиться на импульсной модели. Если приобретать стержневую, то только в комплекте с блоком питания. На его выходах (а их не менее двух) напряжения пониженные. В зависимости от производителя – от 6 до 24 В.

Такой паяльник не может быть для дома основным, так как его применение – специфическое, только для печатных плат.

Можно выбрать и стержневой паяльник на 220 В, но с меньшей мощностью – на 25Вт. Им получится выполнять не все «домашние» работы, но для большинства из них он подойдет. Однако радиомонтаж таким паяльником может вести только профессионал, специально затачивая жало, и то, в крайнем случае, за неимением под рукой другого инструмента.

Для работы с печатными платами использование стержневого паяльника без заземления не рекомендуется. Значительные наводки могут вызвать пробой конденсаторов, выход из строя микросхем, что нередко и происходит на практике. Даже если он и с блоком питания, то последний необходимо заземлить.

Для широкого применения

Здесь для дома, по напряжению, особого выбора нет – только от розетки, на 220. А вот по мощности мнения разные – от 25 до 80. Автор рекомендует использовать паяльник на 65 Вт. Он является универсальным для бытового применения.

Для гаража

Как правило, в домашней «мини-мастерской» автовладелец занимается (кабелей) и аналогичными работами, при которых нужно разогревать металл до высокой температуры. Здесь обычный стержневой образец, даже на 80 – 100 Вт, вряд ли поможет. Лучше выбрать паяльник на 200 Вт. О нем уже упоминалось. Кроме названия «дротик», такая модель для дома нередко именуется «электромолотком» (по ее форме). Для «грубой» пайки – незаменимая вещь.

Опыт показывает, что в доме должно быть не менее 2-х паяльников. Основной – на 65 (40)/220, а дополнительный (-ые) – в зависимости от увлечений (хобби и так далее) хозяина.

Жало паяльника должно быть съемным. Вот на это и следует обратить внимание. Дело в том, что в процессе эксплуатации (особенно интенсивной) его длина постепенно уменьшается. Паяльники с незаменяемым жалом (а встречаются и такие) по сути – инструмент «одноразового» использования.

Но это только одна причина столь пристального внимания к этой особенности конструктивного исполнения. Вторая состоит в том, что в быту приходится выполнять различные виды работ, связанных с пайкой, а соответствующий инструмент дома, как правило, один. Поэтому возможность смены жала намного облегчит решение некоторых проблем.

Комплектация. Речь все о том же жале - должно быть еще одно. Автор советует поступить следующим образом - то, которое изначально установлено в паяльнике, трогать не нужно. А вот с запасным целесообразно поработать.

Что сделать:

Где-то на ⅓ длины изогнуть жало, под углом примерно 55 – 65º. Это несложно определить визуально, если понимать, для чего делается. Первое жало пригодится, если понадобится облудить что-то, спаять 2 провода и так далее. А вот вторым, изогнутым, удобнее выполнять «точечную» пайку. Например, зафиксировать на контактной пластине тоненький проводок. Кто самостоятельно ремонтировал елочные гирлянды, знает, насколько это хлопотное дело.

Изогнутую часть необходимо обточить на конус, по всей длине. В результате получаем тонкий кончик жала, которым несложно производить даже ремонт печатных плат.

Желательно приобретать паяльник не в отдельности, а в комплекте с подставкой. В ней расположен микровыключатель, который производит перекоммутацию схемы. В рабочем положении инструмента на нагревательный элемент поступает 220 В, а при установке его на подставку питание подается через диод. Это предохраняет паяльник от перегрева и продляет срок его службы.

В принципе, информация исчерпывающая, и ее вполне достаточно, чтобы сделать оптимальный выбор паяльника исходя из задач, которые предстоит решать дома.